[发明专利]用于MOSFET的E2

权利要求书

1.用于MOSFET的E₂类谐振驱动电路，其特征在于，包括直流供电电压V_DC，直流供电电压V_DC的正极连接有直流电感L₁的一端，直流电感L₁的另一端连接有第一MOSFET开关管S₁的漏极，第一MOSFET开关管S₁的源极连接到直流供电电压V_DC的负极，还包括串联的二倍频谐振电感L₂和谐振电容C₂，二倍频谐振电感L₂和谐振电容C₂串联连接后并联到第一MOSFET开关管S₁的漏极与源极上，二倍频谐振电感L₂和谐振电容C₂串联连接后还并列连接有ON-OFF子电路，直流供电电压V_DC还并列连接有负压关断子电路，ON-OFF子电路的输出端和负压关断子电路的输出端共同并列连接有被驱动主动开关管S；

所述ON-OFF子电路包括辅助谐振电容C₁、第二MOSFET开关管S₂以及第三MOSFET开关管S₃，辅助谐振电容C₁与第二MOSFET开关管S₂的漏极与源极并联连接；第二MOSFET开关管S₂的漏极与第一MOSFET开关管S₁的漏极相连；第二MOSFET开关管S₂的源极与第三MOSFET开关管S₃的漏极相连，连接点记为A点；第三MOSFET开关管S₃的源极与第一MOSFET开关管S₁的源极相连，驱动主动开关管S的栅极连接A点，驱动主动开关管S的源极连接ON-OFF子电路的输出端；

所述负压关断子电路包括稳压二极管DZ₁、稳压电容C₃、续流电阻R₁，稳压二极管DZ₁的阳极与稳压电容C₃的负极和第三MOSFET开关管S₃的源极相连；稳压二极管DZ₁的阴极与稳压电容C₃的正极相连，连接点记为B点；续流电阻R₁的一端连接到直流供电电压V_DC的正极，续流电阻R₁的另一端连接到连接点B点，A点和B点之间连接有主谐振电容C₄，被驱动的主开关管S的栅极连接A点，被驱动的主开关管S的源极连接B点；

用于MOSFET的E₂类谐振驱动电路的调制方法，所述用于MOSFET的E₂类谐振驱动电路的ON-OFF逻辑控制子电路包括：高频方波发生器和ON-OFF调制器，被驱动的主开关管S的高频开关频率由高频方波发生器产生，高频方波发生器产生频率为f₁、占空比为du₁的高频方波信号，ON-OFF调制器的工作频率为f₂，ON-OFF调制器的工作占空比为du₂，ON-OFF调制器的使能信号为EN，高频方波发生器的输出信号记为G₁，高频方波发生器连接有与门芯片IC₂的1输入端和与门芯片IC₃的1输入端；ON-OFF调制器的输出信号连接有与门芯片IC₂的2输入端和非门芯片IC₁的输入端；非门芯片IC₁的输出端连接至与门芯片IC₃的2输入端；与门芯片IC₂的输出信号连接有SR触发器的S端输入引脚；与门芯片IC₃的输出信号连接到SR触发器的R端输入引脚；SR触发器的引脚Q输出信号记为G₂；SR触发器的引脚Q输出信号记为G₃，其中，信号G₁为第一MOSFET开关管S₁的驱动信号，信号G₂为第二MOSFET开关管S₂的驱动信号，信号G₃为第三MOSFET开关管S₃的驱动信号，信号G₂与信号G₃始终互补；所述的用于MOSFET的E₂类谐振驱动电路根据ON-OFF调制器的使能信号EN分为3个工作状态，具体为：t₀～t₁段为使能禁止状态，驱动电路的输出始终处于负压关断状态；t₁～t₂段为ON状态，驱动电路的输出为高频开关驱动信号；t₂～t₃段为OFF状态，驱动电路的输出始终处于负压关断状态。

2.根据权利要求1所述的用于MOSFET的E₂类谐振驱动电路的调制方法，其特征在于，具体调制方法如下：

t₀～t₁使能禁止状态：使能信号EN为低电平无效信号，高频方波发生器输出方波信号G₁，第一MOSFET开关管S₁始终工作于高频开关状态，谐振电路逐渐起振，ON-OFF调制器输出信号为低电平，使得信号G₂始终为低电平，第二MOSFET开关管S₂始终关断，第三MOSFET开关管S₃始终导通，驱动电路的输出电压U₁始终为负压信号，在此时间段内，直流电感L₁、第一MOSFET开关管S₁、辅助谐振电容C₁、二倍频谐振电感L₂和谐振电容C₂共同构成E₂类谐振电路，由于负压关断子电路的存在使得驱动电路输出为恒负压信号，在这个区间内，通过延迟EN信号的使能时间来使E₂类谐振电路达到稳定的工作状态；

t₁～t₂ON状态：此状态驱动电路的输出为高频开关驱动信号，此时使能信号EN为有效信号，ON-OFF调制器输出高电平信号，t₀～t₁段的时间长度决于占空比du₂，此时G₂信号为高电平，第二MOSFET开关管S₂始终导通，第三MOSFET开关管S₃始终关断，驱动电路的输出电压U₁为高频开关驱动信号，开关频率由信号G₁的频率决定，在此时间段内，直流电感L₁、第一开关管S₁、主谐振电容C₄、二倍频谐振电感L₂和谐振电容C₂共同构成E₂类谐振电路，负压关断电路使得U_DS1信号产生了负压偏移，因此驱动电路具有负压关断的功能；

t₂～t₃OFF状态：此状态驱动电路的输出始终为负压关断，此时使能信号EN为有效信号，ON-OFF调制器输出低电平信号，t₁～t₂段的时间长度取决于du₂，G₂信号为低电平，G₃信号为高电平，第二MOSFET开关管S₂始终关断，第三MOSFET开关管S₃始终导通，驱动电路的输出电压U₁始终为负压状态，在此时间段内，直流电感L₁、第一开关管S₁、辅助谐振电容C₁、二倍频谐振电感L₂和谐振电容C₂共同构成E₂类谐振电路，谐振电路部分持续工作。